[发明专利]一种用于降解VOCs的系统

权利要求书

1.一种用于降解VOCs的系统，其特征在于，包括震荡式高压装置、过滤池、细菌-真菌复合式反应池，所述震荡式高压装置与过滤池通过管道A连接，所述过滤池与细菌-真菌复合式反应池通过管道B连接，所述震荡式高压装置包括震荡式高压装置进气口、充镍氢电池，所述过滤池中含有活性炭、合成吸附剂、催化剂，所述细菌-真菌复合式反应池包括流动相室和流动相室出气口，所述相邻流动相室由隔板隔开并形成进口和出口，每个流动相室设置有温度探头传感器和pH电极，所述温度探头传感器控制流动相室内温度，每个流动相室的下半部分为流动液相的细菌池培养液和细菌，细菌可吸收亲水性的污染物，所述pH电极保证细菌池培养液的pH值；上半部分的隔板上粘附有真菌培养基和真菌，真菌可大大吸收疏水性的污染物质；流动液相中可连续添加包括pH缓冲剂、细菌培养液、促进剂，同时可以快速排出有毒抑制性的产物，保持较高的细菌活性。

2.根据权利要求1所述的用于降解VOCs的系统，其特征在于：所述活性炭、合成吸附剂、催化剂的质量比为18-35:2-4:1。

3.根据权利要求2所述的用于降解VOCs的系统，其特征在于：所述合成吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(a)采用X射线荧光光谱分析法分析高炉渣中的元素含量，并通过元素含量计算Mg/(Mn+Si)比为0.05-0.09，Mn/(Mn+Si)比为0.187-0.213；

(b)调节高炉渣Mg/(Mn+Si)比和Mn/(Mn+Si)比，于1g高炉渣中加入MgO和SiO₂调节Mg/(Mn+Si)比和Mn/(Mn+Si)比分别至0.83-0.85和0.142-0.148，制得混合物A；

(c)向步骤b制得的混合物A中加入32-35mL去离子水，于微波功率为100-150W，温度为30-35℃，转速为200-300r/min下搅拌12-15min，制得混合物B；

(d)将步骤c制得的混合物B置于反应釜中，于400-500℃下反应4-6h得到反应产物，反应产物用去离子水洗净，于75-82℃下烘干至含水率≤0.6％，制得合成吸附剂。

4.根据权利要求2所述的用于降解VOCs的系统，其特征在于：所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将粒径大小为0.03-0.2cm的沸石放在去离子水中浸泡0.7-1h，取出后放入6％-10％的硫酸溶液中加热煮沸0.4-0.8h，再用去离子水洗涤，直至pH为6.8-7.2，置于烘箱中于85-88℃下干燥1.5-1.8h，冷却备用；

(2)将18-30mL四溴化锡溶液以1滴/s的速度滴加到3-3.5倍无水乙醇中，在滴加过程中以转速为300-500r/min搅拌，配制成A液；取质量浓度为0.2％-0.6％的钯盐溶液2-4mL，以1-2滴/s的速度滴加到5-12mL无水乙醇中配制成B液，溶液pH值调节为1.2-2.4；在转速为350-450r/min，温度为42-46℃条件下，以1滴/2-4秒的速度将B液缓慢滴加到A液中，控制温度为42-46℃，在避光下以转速200-300r/min继续搅拌6-8h，于空气中静置，直至溶液粘度为4.2-5.8mPa·s，制得溶胶；

(3)将步骤2中制得的溶胶装入喷枪中，在4-10Kg/cm²压缩空气的带动下，以2-4mm/s的移动速度均匀地喷射在沸石的表面，喷枪与沸石之间的距离为18-22cm；然后置静置于温度为38-42℃下3-5h，使其形成一层均匀的凝胶薄膜；移入烘箱中于55-62℃干燥1.2-1.8h，冷却至室温后，于马福炉中，在温度为520-550℃焙烧2-2.5h，制得催化剂。

5.根据权利要求1所述的用于降解VOCs的系统，其特征在于：所述流动相室的个数为4。

6.根据权利要求1所述的用于降解VOCs的系统，其特征在于：所述细菌池培养液以重量份为单位，包括以下原料：葡萄糖24-36份、蛋白胨20-28份、硫酸钙2-4份、磷酸二氢钾3-6份、磷酸氢钠1-3份、硫酸镁2-3份、氯化铁1-2份、氯化铵0.5-2份、硫酸钾2-5份、硫酸锌1-3份。

7.根据权利要求6所述的用于降解VOCs的系统，其特征在于：所述细菌以重量份为单位，包括以下组分：八叠球菌32-56份、螺旋菌15-34份、侧孢短芽孢杆菌20-35份、鲁氏不动杆菌23-62份、产吲哚金黄杆菌36-68份。